以虛擬電廠強化電網韌性並極大化綠能

以虛擬電廠強化電網韌性並極大化綠能
採訪|吳心恩 撰寫|吳心恩、施美旭
專注於能源服務的聚盛能源股份有限公司(以下簡稱聚盛能源),以其創新的 EaaS (Energy as a Service) 模式為核心競爭力。該模式結合即時調度、機器學習和 AI 技術,建立了一個全面的虛擬電廠 (Virtual power plant, VPP) 平台,以提高再生能源的滲透率和電網的穩定性。
聚盛能源策略長黃柏曄與執行長江健智十多年前同為 3M 同事,之後兩人分別在不同公司及產業發展之後,又再度於上一家公司合作開發儲能新的生意模式。在臺灣電力市場開放之際,兩人決定共同創辦聚盛能源,主要願景是聚合分散式資源達到虛擬電廠,做到永續發展的目標。
黃柏曄於訪談中強調電業法修正對於推動儲能系統和需量反應的重要性,並提出目前臺灣電力發展在技術和管理方面存在的挑戰與建議。
(左起)聚盛能源執行長 江健智|聚盛能源策略長 黃柏曄
肯定電業法修正 解決儲能系統設置灰色地帶
臺灣近期對電業法進行的修正,對於能源行業來說是一個重大的進步。這次修正特別強調了儲能系統和需量反應措施的法律地位,這對於業者來說解決了過去兩者在法律上的不明確性,為未來的發展奠定了堅實的基礎。
「台電終於把參加電力交易平台的儲能系統和需量反應寫入電業法,並用「特定電力供應業」來定義。這是非常好的消息,因為儲能在以前都是沒有法律地位的。以往我們在一個地區進行施工,當地居民或里長通常會要求跟主管機關核發申請施工許可,但過去因為儲能在電業法中沒有定義,根本沒有目的事業主管機關可以按照合法程序去申請施工。」黃柏曄點出過去窒礙難行之處。
黃柏曄進一步解釋,「以前的儲能系統只能在《再生能源發展條例》和《用戶用電設備裝置規則》裡找到一些相關敘述,這些條例及規則的位階不夠高。它只是在某些用電大戶,或是用戶端的電力設備中,會提到儲能。這樣一來,並沒有明確的目的事業主管機關可以負責這些設備。一旦儲能設備和需量反應在電業法規定是「特定電力供應業」了,那台電可以名正言順開放電能市場和備用容量給儲能設備和需量反應,這是很重要的第一步。」
聚盛能源策略長 黃柏曄
臺灣電網區域性電力供應不平衡的挑戰
對於臺灣電網面臨的區域性電力供應不平衡的挑戰,黃柏曄也從業界角度提出建議。他認為,台電目前面臨的供電挑戰主要來自區域性的傳輸瓶頸,而 VPP(虛擬電廠)技術比傳統電廠能夠更快、更有效地布建完成來解決問題,這對於減輕尖峰用電壓力和提高電網穩定至關重要。而台電如何逐步增加 VPP 的應用,以應對尖峰壓力和增加電力系統穩定性,這也涉及到開放電能市場的問題。
「最近能源署發表了「112 年度全國電力資源供需報告」,裡面提到了一些令人擔憂的問題,尤其是區域性的傳輸瓶頸和電網的不穩定性。我們可能面臨的不是全面性缺電,而是區域性的供電瓶頸。這就需要透過分散式能源,比如儲能系統和需量反應這些非傳統發電,來幫助傳統發電穩定電網。像近期報導提到,我們有將近高達 1,370 萬瓩 (13.7 GW) 的新增天然氣電廠計畫,在很多項目在環評階段遇到了很大的不確定性。如果能引入 VPP 來協助,相較於新建電廠需要 6 到 10 年的時間,VPP 的部署速度更快,成本也更低,對環境的影響也小得多,可以跟這些新增的天然氣電廠發揮相輔相成的效果。所以,有必要開放尖峰電價的電能市場,讓這些分散式能源發揮更大的作用。」黃柏曄說。
黃柏曄強調,VPP 代表著一個完全分散的發電結構,不再是台電目前的數十個大型發電機組,而是可能有 300 至 400 個小型單位的聚合體。「我們聚合商會先將這些小型單位聚合起來,再傳送給台電。這樣的結構意味著台電的通訊系統需要更穩定、更彈性的架構。
他指出,「一旦台電的通訊系統出現異常,所有參與者都會受到影響。據我的觀察,這樣的通訊異常每月可能會發生一到兩次。這對於提供輔助服務來說,雖然目前不會造成太大的問題,但如果在尖峰負載時發生,可能會對電網穩定性造成嚴重影響。台電有必要提升其通訊系統的穩定性和完整性」。
聚盛能源執行長 江健智
因應再生能源成長 分擔電源的輔助服務尤為重要
在備用容量方面,黃柏曄指出,台電目前的備用容量和備轉容量率指標並不能完全反映出實際情況。他認為,隨著再生能源的滲透率不斷增加,台電需要更多的快速反應備轉容量來應對再生能源的不穩定性。
他也指出,當再生能源突然下降 500 MW 時,這對台電來說是非常困難的挑戰。這相當於一個天然氣機組突然失效,而台電需要在 10 分鐘內找出替代能源來填補這個缺口。
因此,黃柏曄強調,台電需要增加技術投資,購買更多的儲能設備或需求反應服務來應對再生能源的不確定性。這還僅僅是針對再生能源波動的應對,未來還可能面臨更多的區域性傳輸瓶頸和其他電力不穩定問題。「我們在看備用和備轉容量時,應該關注短時間內的反應能力,這是確保電網穩定的關鍵。」
此外,針對台電智慧電網系統的發展,黃柏曄指出目前許多資料仍然處於尚未公開的狀態。他認為,台電需要更加細緻地管理和分析電網資料,特別是在區域性電網的供需平衡方面,以更好地應對未來的能源挑戰。
他也建議,未來的電網管理應該從全國性視角轉向區域性視角,因為北部和南部的用電需求和發電能力存在顯著差異,這需要更靈活和精細的管理方式。
「電網存在區域用電不平衡的問題,北部急需機組提高韌性。然而未來風電和太陽能還會繼續增長,台電的配電和智慧電網架構是否跟得上這些發展?」黃柏曄表示,聚盛能源所做的是開發需量反應,若台電能提供更明確的區域電力數據,聚盛能源就能更有針對性地開發需量反應服務,並與台電的電網狀況配合,實現負載追隨發電的目標,為臺灣能源發展貢獻一份強韌與穩定的力量。
「我建議電業法修正中必須明確考量以下幾點。第一,電力交易需充分考量電網安全,進行電網安全分析,提高電網韌性;第二,依據電網安全分析,考量全國各區域節點安全與壅塞情況,由電業管制機關明訂電網安全下的機組調度之施行細則;第三,電力交易平台應基於系統需求與安全規劃交易商品,並由電業管制機關會同市場參與者、公協會、專家學者 (stakeholders) 建置一套市場公平機制。」黃柏曄強調。
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